2006 Fiscal Year Annual Research Report

グリコサミノグリカン類のモジュール合成と生物機能解析

Research Project

Project/Area Number	16350063
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	西田芳弘千葉大学, 園芸学部, 教授 (80183896)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三浦佳子北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教授 (00335069) 堀内基広北海道大学, 獣医学研究科, 教授 (30219216) 鵜沢浩隆産業技術総合研究所, バイオニクス研究センター, チーム長 (60356566)
Keywords	グリコサミノグリカン / 糖鎖 / 硫酸化糖 / プリオン / BSE / ヘパラン硫酸 / 糖鎖医薬 / モジュール合成
Research Abstract	研究代表者の西田らは、糖鎖ミミックの新しい合成戦略「糖鎖モジュール化法」を提案して、その実用化研究を進めてきた。本研究では、この手法を複雑な構造を持つ糖鎖高分子であるグリコサミノグリカンに適用した。合成品について抗プリオン活性、並びに細胞毒性をはじめとする生物機能解析を行なった。本年度は下記の通りの研究成果を得た。 1)3-sulfo-GlcNAc、4-sulfo-GlcNAc、6-sulfo-GlcNAc、硫酸基を持たない標準化合物としてGlcNAc、準アセチル基をもたない化合物として6-sulfo-Glcと6-sulfo-Galの各重合性糖誘導体(重合性モジュール)をそれぞれ合成した。糖とアクリルアミドのモル比を10%にしてラジカル共重合を行なって目的とするヘパラン硫酸ミミックのライブラリー(N-アセチルグルコサミンタイプ)を構築した。 2)合成した高分子化合物について、プリオン感染細胞を用いた生物試験を行なった。その結果、4S-GlcNAcと6S-GlcNcを含む高分子に高い抗プリオン活性が認められた。 3)6S-GlcNAcについて、活性の向上を期待して糖の対アクリルアミド組成比を0%,30%、50%、70%、100%に変化させた一連の人工糖鎖高分子を合成した。その結果、糖の含有比が50%を超えると、ペントサンポリ硫酸(PPS)に匹敵する強い活性を示すことが確認された。 4)活性を示した両化合物は細胞膜表面の正常型プリオン蛋白質(PrP^c)を減少させる傾向を示したが、顕著な細胞増殖抑制や毒性は認められなかった。糖鎖モジュール化法により合成された人工グリコサミノグリカンは強い抗プリオン活性を示すことを明らかとした。プリオン治療法開発に新たな可能性を提示することができた。